RU2554616C1 - Method to install metal piles on permafrost soils - Google Patents
Method to install metal piles on permafrost soils Download PDFInfo
- Publication number
- RU2554616C1 RU2554616C1 RU2014110678/03A RU2014110678A RU2554616C1 RU 2554616 C1 RU2554616 C1 RU 2554616C1 RU 2014110678/03 A RU2014110678/03 A RU 2014110678/03A RU 2014110678 A RU2014110678 A RU 2014110678A RU 2554616 C1 RU2554616 C1 RU 2554616C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pile
- soil
- leader
- depth
- well
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительства, а именно к фундаментостроению и может быть использовано как при устройстве буроопускных опор трубопроводов на участках надземной прокладки, опор линий электропередач, так и при устройстве зданий и сооружений на вечномерзлых грунтах при производстве работ в летний период при обводненных и пучинистых грунтах слоя сезонного промерзания-оттаивания.The invention relates to the field of construction, namely, foundation engineering and can be used both with the device of drilling support pipes on the sections of above-ground laying, power transmission towers, and with the device of buildings and structures on permafrost soils in summer during watered and heaving soils layer of seasonal freezing-thawing.
Известны способы изготовления набивных свай, включающие следующие основные операции: устройство скважины и подачу в эту скважину твердеющего материала, в частности бетонной смеси (Основания, фундаменты и испытания сооружения. М.И. Гарбунов-Пасадов, В.А. Ильичев, Ю.Г. Трофименкова. - М.: Стройиздат, 1985. - 480 с., ил. - (Справочник проектировщика), с. 159).Known methods for the manufacture of printed piles, including the following basic operations: the device of the well and the supply to this well of hardening material, in particular concrete mix (Foundations, foundations and testing of the structure. M.I. Garbunov-Pasadov, V.A. Ilyichev, Yu.G. Trofimenkova. - M.: Stroyizdat, 1985. - 480 p., Ill. - (Reference designer), p. 159).
Однако способ не исключает попадания в скважину грунтового шлама и грунтовых вод.However, the method does not exclude the entry into the well of ground sludge and groundwater.
Также известно обустройство буроопускных свай в любых условиях при температуре грунта ниже -0,5°C. Сначала в основании пробуривают скважины диаметром, на 5-10 см превышающим поперечный размер сваи. Затем скважины заполняют грунтовым раствором, после чего погружают в них сваи. После замерзания раствора свая оказывается надежно защемленной в вечномерзлом грунте (Механика грунтов, основания и фундаменты. С.Б. Ухов, В.В. Семенов, В.В. Знаменский, З.Г. Тер-Мартиросян, С.Н. Чернышев. М.: Издательство АСВ, 1994 - С. 405).It is also known to equip drilling piles under any conditions with soil temperatures below -0.5 ° C. First, wells with a diameter of 5-10 cm exceeding the transverse size of the piles are drilled at the base. Then the wells are filled with soil solution, after which piles are immersed in them. After the solution freezes, the pile is reliably jammed in the permafrost soil (Soil mechanics, foundations, and foundations. SB Ukhov, VV Semenov, VV Znamensky, ZG Ter-Martirosyan, SN Chernyshev. M .: Publishing house ASV, 1994 - S. 405).
Недостатком данного способа изготовления буроопускных свай является отсутствие исключения влияния сил морозного пучения грунта, возникающих от деформаций пучения в условиях сезонного промерзания. Также данный способ не позволяет исключить попадание в скважину грунтового шлама и грунтовых вод при производстве работ по устройству буроопускных свай в вечномерзлых грунтах в летний период при обводненных грунтах слоя сезонного промерзания.The disadvantage of this method of manufacturing drilling piles is the absence of exclusion of the influence of frost heaving of the soil arising from deformation of heaving in conditions of seasonal freezing. Also, this method does not allow to exclude the ingress of ground sludge and groundwater into the well during the construction of drilling piles in permafrost soils in the summer period when the layer of seasonal freezing is flooded.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ возведения сваи в сезоннопромерзающих пучинистых грунтах. Способ включает бурение лидерной скважины и погружение сваи в эту скважину. Лидерную скважину бурят на глубину, не менее нормативной глубины промерзания грунтов, причем диаметр лидерной скважины выбирают на основании приведенной зависимости. Затем полость, образованную лидерной скважиной, заполняют непучинистым сыпучим инертным материалом до уровня устья лидерной скважины, после чего в нее по центру погружают сваю на проектную глубину (патент RU №2474652, публикация 10.02.2013, МПК E02D 5/50).The closest in technical essence and the achieved effect is the method of construction of piles in seasonally freezing heaving soils. The method includes drilling a leader well and immersing piles in this well. The leader well is drilled to a depth not less than the standard depth of soil freezing, and the diameter of the leader well is selected based on the given dependence. Then the cavity formed by the leader well is filled with non-porous, loose inert material to the level of the mouth of the leader well, after which the pile is dipped in the center to the design depth (patent RU No. 2474652, publication 02.10.2013, IPC
Однако при изготовлении свай в вечномерзлых грунтах в летний период при обводненных грунтах слоя сезонного промерзания данная технология не позволяет решить задачу по исключению попадания в скважину грунтового шлама и грунтовых вод при производстве работ по устройству буроопускных свай, что влечет за собой зашламление и обводнение скважины и, как следствие, снижение несущей способности буроопускной сваи, вследствие недоподачи требуемого полного объема цементно-песчаного раствора для заполнения пространства между сваей и скважиной.However, in the manufacture of piles in permafrost soils in the summer season with flooded soils of the seasonal freezing layer, this technology does not solve the problem of eliminating the penetration of soil sludge and groundwater into the well during the construction of drilling piles, which entails the contamination and flooding of the well and, as a result, a decrease in the bearing capacity of a drilling pile, due to a failure to supply the required full volume of cement-sand mortar to fill the space between the pile and the well.
Задачей изобретения является разработка технологии монтажа свай, позволяющей исключить возможность попадания в скважину грунтового шлама и грунтовых вод при производстве работ по устройству буроопускных свай в вечномерзлых грунтах в летний период при обводненных грунтах слоя сезонного промерзания-оттаивания и исключения возможности влияния сил морозного пучения, возникающих от деформаций пучения в условиях сезонного промерзания.The objective of the invention is to develop a technology for mounting piles, which eliminates the possibility of getting into the well of ground sludge and groundwater during the construction of drilling piles in permafrost soils in the summer period when the layer of seasonal freezing-thawing is flooded and excludes the possibility of the influence of frost heaving forces arising from heaving deformations in conditions of seasonal freezing.
Технический результат заключается в соблюдении соответствующего качества производства работ при устройстве буроопускных свай в вечномерзлых грунтах в летний период при обводненных грунтах слоя сезонного промерзания-оттаивания с целью исключения возможности снижения несущей способности буроопускных свай при попадании в скважину грунтового шлама и грунтовых вод, а также исключения возможности влияния сил морозного пучения, возникающих от деформаций пучения в условиях сезонного промерзания-оттаивания.The technical result consists in observing the appropriate quality of work when installing drilling piles in permafrost soils in the summer period with flooded soils of a layer of seasonal freezing-thawing in order to exclude the possibility of reducing the bearing capacity of drilling piles when ground sludge and groundwater get into the well, as well as eliminating the possibility the effects of frost heaving forces arising from heaving deformations in conditions of seasonal freezing-thawing.
Поставленная задача решается тем, что в способе монтажа металлических свай, включающем бурение лидерной скважины, погружение в нее трубчатой металлической сваи и подачу непучинистого сыпучего инертного материала, согласно решению предварительно перед бурением лидерной скважины осуществляют забивку обсадной трубы на глубину сезонного промерзания-оттаивания грунта, бурение лидерной скважины осуществляют на глубину не менее нормативной глубины промерзания грунтов, заливают твердеющий материал в объеме, необходимом для заполнения полостей между лидерной скважиной и сваей от низа лидерной скважины до низа уровня слоя сезонного промерзания-оттаивания грунта, погружают сваю, непучинистым сыпучим инертным материалом заполняют полости между сваей и обсадной трубой.The problem is solved in that in the method of installation of metal piles, including drilling a leader well, immersing a tubular metal pile into it and supplying non-porous granular inert material, according to the solution, before casing the leader hole, the casing is driven into the depth of seasonal freezing-thawing of the soil, drilling leader wells are carried out to a depth of not less than the standard depth of soil freezing, pour hardening material in the amount necessary to fill the floor the remainder between the leader well and the pile from the bottom of the leader well to the bottom of the level of the layer of seasonal freezing-thawing of the soil, immerse the pile, fill the cavities between the pile and the casing with a non-porous loose inert material.
Диаметр обсадной трубы выбирают диаметром на 10-20 см больше диаметра сваи. Оптимально погружать обсадную трубу на глубину сезонного промерзания-оттаивания грунта +0,5-1 м.The diameter of the casing pipe is chosen with a diameter of 10-20 cm larger than the diameter of the pile. It is optimal to immerse the casing to the depth of seasonal freezing-thawing of the soil + 0.5-1 m.
Диаметр лидерной скважины на 5-15 см больше диаметра сваи, а глубина до 30 метров. В качестве цементно-песчаного раствора используют раствор M10-M100.The diameter of the leader well is 5-15 cm larger than the diameter of the pile, and the depth is up to 30 meters. As a cement-sand mortar, a solution of M10-M100 is used.
В качестве непучинистого сыпучего инертного материала применяют песок непучинистый крупный и средней крупности.Coarse, non-porous, large and medium-sized sand is used as a non-porous, loose inert material.
Объем цементно-песчаного раствора предварительно рассчитывают по следующей формуле:The volume of cement-sand mortar is preliminarily calculated according to the following formula:
где, R1 - радиус лидерной скважины, l1 - длина лидерной скважины; R2 - радиус сваи, l2 - длина сваи, π - число пи.where, R 1 is the radius of the leader well, l 1 is the length of the leader well; R 2 is the radius of the pile, l 2 is the length of the pile, π is the number of pi.
Время между заливкой цементно-песчаного раствора и установкой сваи не должно превышать 15 мин.The time between pouring a cement-sand mortar and installing a pile should not exceed 15 minutes.
Изобретение поясняется чертежом, на котором показана схема сваи с обсадной трубой, где 1 - свая, 2 - обсадная труба, 3 - заполнитель - твердеющий материал, например, цементно-песчаный раствор, 4 - заполнитель - непучинистый сыпучий инертный материал, 5 - лидерная скважина, 6 - полость обсадной трубы.The invention is illustrated by a drawing, which shows a diagram of casing piles, where 1 is a pile, 2 is a casing pipe, 3 is a filler is a hardening material, for example, cement-sand mortar, 4 is a filler is a non-porous, loose inert material, 5 is a leader well , 6 - casing cavity.
Способ осуществляется следующим образом. В грунт производят забивку обсадной трубы 2 на глубину сезонного промерзания-оттаивания грунта, например 1,8-3 м, с помощью копровой установки с дизель- или пневмомолотом. Данная технология устройства обсадной трубы позволяет исключить возможность снижения несущей способности буроопускных свай при попадании в скважину грунтового шлама и грунтовых вод при производстве работ в вечномерзлых грунтах в летний период при обводненных грунтах слоя сезонного промерзания-оттаивания. После этого осуществляют бурение лидерной скважины 5 на глубину, равную глубине погружения сваи, после чего выполняется извлечение шнека буровой машины и производится полное выбуривание грунта из полости обсадной трубы 6 на глубину сезонного промерзания грунта, например 1,8-3 м. После извлечения шнека выполняют заливку цементно-песчаного раствора 3 в скважину в объеме, необходимом для заполнения полостей между лидерной скважиной 5 и трубчатой металлической сваей 1 от низа проектной отметки лидерной скважины до низа уровня слоя сезонного промерзания-оттаивания грунта. По завершении работ по подаче раствора выполняют погружение трубчатой сваи 1 с помощью вибропогружателя до проектной отметки. После погружения сваи 1 выполняется заполнение полостей 6 между сваей 1 и обсадной трубой 2 непучинистым сыпучим инертным материалом 4 на глубину 1,8-3 м до верха обсадной трубы 2 для исключения возможности влияния сил морозного пучения, возникающих от деформаций пучения в условиях сезонного промерзания-оттаивания.The method is as follows. The
Пример конкретного выполнения. Обсадную трубу 3 диаметром d=720-820 мм с толщиной стенки t=9-12 мм, длиной 1,8-3 м и маркой стали 17Г1С, 17Г1С-У, Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп, Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3пс3, Ст3сп3, Ст3пс4, Ст3сп40, 9Г2С, классом прочности К34-К60 забивают в грунт на глубину сезонного промерзания-оттаивания грунта 1,8-3 м. Лидерную скважину 5 выполняют диаметром d=480-500 мм на глубину 6-20 м. Выбуривание грунта из полости 6 обсадной трубы 2 выполняют шнеком d-680-780 мм. Сваю 1 выполняют из трубчатого металлопроката диаметром d=426 мм с толщиной стенки 10-12 мм и длиной 6-20 м маркой стали 17Г1С, 17Г1С-У, Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп, Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3пс3, Ст3сп3, Ст3пс4, Ст3сп40, 9Г2С, классом прочности К34-К60. Свая служит для восприятия вертикальных, горизонтальных и других нагрузок. Перед погружением сваи 1 в лидерную скважину 5 производится заливка цементно-песчаного раствора 3 марки M75-M150 в лидерную скважину 5 в объеме, необходимом для заполнения полостей между лидерной скважиной 5 и сваей 1 от низа проектной отметки лидерной скважины до низа уровня слоя сезонного промерзания-оттаивания грунта. После погружения сваи 1 в лидерную скважину 5 выполняется заполнение полости 6 между обсадной трубой 2 и сваей 1 непучинистым сыпучим инертным материалом 4.An example of a specific implementation.
Применение данного способа обустройства буроопускных свай с обсадной трубой в вечномерзлых грунтах в летний период при обводненных грунтах слоя сезонного промерзания-оттаивания исключает возможность снижения несущей способности буроопускных свай при попадании в скважину грунтового шлама и грунтовых вод, а также исключает влияние сил морозного пучения, возникающих от деформаций пучения в условиях сезонного промерзания-оттаивания.The use of this method for arranging casing drills with casing in permafrost soils during the summer season with flooded soils of the layer of seasonal freezing-thawing excludes the possibility of reducing the bearing capacity of drill cores when soil slurry and groundwater get into the well, and also eliminates the influence of frost heaving forces arising from deformation of heaving under conditions of seasonal freezing-thawing.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014110678/03A RU2554616C1 (en) | 2014-03-20 | 2014-03-20 | Method to install metal piles on permafrost soils |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014110678/03A RU2554616C1 (en) | 2014-03-20 | 2014-03-20 | Method to install metal piles on permafrost soils |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2554616C1 true RU2554616C1 (en) | 2015-06-27 |
Family
ID=53498571
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014110678/03A RU2554616C1 (en) | 2014-03-20 | 2014-03-20 | Method to install metal piles on permafrost soils |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2554616C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109610522A (en) * | 2018-12-11 | 2019-04-12 | 长春工程学院 | The light platform structure of frost damage prevention |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU881254A1 (en) * | 1978-10-06 | 1981-11-15 | Одесский Инженерно-Строительный Институт | Method of erecting cast-in-place pile in bulging soil |
WO2008091173A1 (en) * | 2007-01-23 | 2008-07-31 | Robert Miassarovitch Khafizov | Method for pitching a pile into a permanently frozen ground |
RU2441116C1 (en) * | 2010-07-08 | 2012-01-27 | Открытое акционерное общество "ВНИПИгаздобыча" | Pile and method of its installation into permafrost soil |
RU2474652C1 (en) * | 2011-08-24 | 2013-02-10 | Закрытое акционерное общество "Сибирский энергетический научно-технический центр" | Method to erect pile in seasonally freezing heaving soils |
-
2014
- 2014-03-20 RU RU2014110678/03A patent/RU2554616C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU881254A1 (en) * | 1978-10-06 | 1981-11-15 | Одесский Инженерно-Строительный Институт | Method of erecting cast-in-place pile in bulging soil |
WO2008091173A1 (en) * | 2007-01-23 | 2008-07-31 | Robert Miassarovitch Khafizov | Method for pitching a pile into a permanently frozen ground |
RU2441116C1 (en) * | 2010-07-08 | 2012-01-27 | Открытое акционерное общество "ВНИПИгаздобыча" | Pile and method of its installation into permafrost soil |
RU2474652C1 (en) * | 2011-08-24 | 2013-02-10 | Закрытое акционерное общество "Сибирский энергетический научно-технический центр" | Method to erect pile in seasonally freezing heaving soils |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109610522A (en) * | 2018-12-11 | 2019-04-12 | 长春工程学院 | The light platform structure of frost damage prevention |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2015147676A1 (en) | Method for installing metal piles in permafrost soil | |
CN110387879B (en) | Concrete cast-in-place pile construction method for hydraulically vibrating and hammering immersed tube | |
CN104895055A (en) | Building grouting pile foundation construction method | |
CN106400782A (en) | Construction method for construction of foundation pit support bored secant pile walls with rotary drilling rig | |
US10443207B2 (en) | Pile foundations for supporting power transmission towers | |
RU2474652C1 (en) | Method to erect pile in seasonally freezing heaving soils | |
CN106149684A (en) | A kind of full-sleeve long screw auger drilling deposited pile construction method | |
WO2022021634A1 (en) | Method for removing semi-invasive pre-stressed anchor cable in supporting pile by rotary drilling rig | |
CN113882375A (en) | Anti-floating anchor rod construction process | |
CN107100160B (en) | A kind of construction technology for lower storage reservoir check dam vibro-replacement stone column | |
CN104711975B (en) | Construction technology for long spiral cast-in-situ bored pile | |
CN113404040A (en) | Construction method of bored pile foundation | |
US10100486B2 (en) | Method for installing overhead transmission line supports on permafrost soils | |
CN108385669A (en) | A kind of CFG pile driving constructions engineering method | |
RU2554616C1 (en) | Method to install metal piles on permafrost soils | |
RU2556588C1 (en) | Pile foundation for arrangement of supports of overhead power transmission line | |
RU165963U1 (en) | DRILLING RIG SUPPORT USED FOR STRENGTHENING EARTH STRUCTURE | |
CN211646351U (en) | Cast-in-situ bored pile | |
RU2556589C1 (en) | Arrangement method of supports of overhead power transmission lines on permanently frozen soils | |
JPH05106222A (en) | Embedding method for wooden pile | |
CN207469230U (en) | Drum prefabricated pile supporting construction is adjusted in a kind of cement soil wall interpolation rigidity | |
WO2021211065A1 (en) | Pile installation system and method | |
RU100529U1 (en) | PILED BRACKET WITH INCREASED RESISTANCE TO TURNS | |
CN109680695A (en) | Bore forming technique is perfused in anhydrous thickness sand cobble stratum long auger | |
CN211036970U (en) | CFG pile composite foundation structure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PD4A | Correction of name of patent owner |